Исследование процессов разрушения слабоконсолидированного пласта и разработка технологии предотвращения пескопроявлений

• Автор: Жихор, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ АНАСТАСИЕВСКО-ТРОИЦКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ. ИСТОРИЯ БОРЬБЫ С ВЫНОСОМ ПЕСКА
1.1 Геологические и физико-механические особенности месторождения
1.1.1 Географическое расположение месторождения
1.1.2 Геологические условия залегания IV горизонта
1.1.3 Физико-химические свойства насыщающих породу флюидов
1.1.4 Физико-механические свойства нефтесодержащих пород
1.1.5 Краткий анализ геолого-технических условий эксплуатации скважин
1.2 Развитие методов предотвращения выноса песка на Анастасиевско-Троицком месторождении
1.2.1 Методы, основанные на связывании зерен породы в призабойной зоне пласта скважины
1.2.2 Методы основанные на применении механических фильтров
1.2.3 Комбинированный метод
1.2.4 Метод крепления призабойной части пласта скважин полимеризованным проппантом
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН И МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА
2.1 Оценка возможных причин выноса песка и определение механизма разрушения пород призабойной зоны скважин
2.1.1 Увеличение обводненности добываемой продукции

2.1.2 Суффозия
2.2 Механизм разупрочнения пород призабойной зоны скважин
ГЛАВА 3 ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ РАЗУПЛОТНЕННЫХ ЗОН
3.1 Анализ накопленного опыта размещения расклинивающего агента в пласте
3.2 Определение оптимальных значений параметров, влияющих на успешность операции крепления пород призабойной зоны скважин
3.3 Подтверждение возможности существования разуплотненных зон
3.4 Состояние призабойной зоны пласта с учетом существования разуплотненной зоны
ГЛАВА 4 МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ УПЛОТНЕННОЙ ЗОНЫ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА СКВАЖИН
4.1 Процесс уплотнения разуплотненной породы призабойной зоны скважин.
4.2 Обзор существующих моделей уплотнения породы призабойной зоны пласта скважины
4.3 Постановка задачи моделирования
4.4 Разработка простейшей модели уплотнения разуплотненной зоны
4.4.1 Условия и исходные данные задачи моделирования
4.4.2 Оценка радиуса разуплотненной зоны
4.4.3 Допустимое давление закачки
4.4.4 Учет условной формы разуплотненной зоны
4.4.5 Перспективы применения модели
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПЕСКОПРОЯВЛЕНИЙ С УЧЕТОМ РАЗУПЛОТНЕНИЯ ПОРОДЫ
5.1 Обзор существующих способов уплотнения разуплотненных пород призабойной зоны скважин с целью предотвращения выноса песка
5.2 Разработка способа предупреждения пескопроявлений с учетом разуплотнения породы
5.3 Результаты промышленного внедрения технологии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Технологически процесс намыва полимеризованного проппанта под давлением схож с операцией ГРП. Однако, главной его задачей является удержание песка в пласте и недопущение его выноса с потоком жидкости, а не повышение продуктивности скважины. В технологии можно выделить три основных стадии:
- намыв каверны;
- крепление ПЗП полимеризованным проппантом;
- технологический отстой.
Следует отметить, что при проведении операции крепления призабойная зона пласта рассматривается с позиции классической теории гидроразрыва пласта (ГРП), т.е. как упругая среда. Поэтому в различных технологических регламентах оперируют такими понятиями, как «намыв каверны», «образование, крепление трещины/каверны» и другие определения, характерные для описания ГРП в упругой среде. Однако, о ПЗП при текущем состоянии разработки IV горизонта нельзя говорить как об упругой среде (в третьей главе доказано пластическое поведение породы), так как процессы, происходящие в пласте при КПЗП, отличны от процессов при ГРП.
На первом этапе происходит оттеснение непроницаемой жидкостью (гелем) границ каверны в пласт. Затем в гель добавляется расклинивающий агент - покрытый полимером проппант, и выполняется его доставка в образовавшуюся полость. На заключительном этапе выполняется технологический отстой на время полимеризации проппанта.
В последовательности технологических операций при КПЗП можно выделить три этапа:
Этап I (подготовительный) - подготовка скважины, технологических жидкостей и техники.
Этап II (основной) - закачка рабочего агента, закачка проппанта с жидкостью носителем.
Этап III (заключительный) - ожидание полимеризации проппанта.
На рисунке 1.9 приведена план-схема мероприятий при выполнении типовой операции КПЗП. Ввиду постоянного подъема нефтенасыщенного слоя прак-